CN114303253A - 发光元件和包括该发光元件的显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了发光元件和包括该发光元件的显示装置。发光元件包括：第一半导体层，掺杂成具有第一极性；第二半导体层，掺杂成具有与第一极性不同的第二极性；有源层，布置在第一半导体层和第二半导体层之间，并且包括面对第一半导体层的第一表面和面对第二半导体层的第二表面；以及掺杂层，形成在有源层的第一表面或第二表面上并且具有第一极性或第二极性的离子。

Description

发光元件和包括该发光元件的显示装置
技术领域
本公开涉及发光元件和包括该发光元件的显示装置。
背景技术
随着多媒体技术的发展，显示装置的重要性稳步增加。响应于此，已经使用了各种类型的显示装置，诸如有机发光显示器(OLED)、液晶显示器(LCD)等。
显示装置是用于显示图像的装置，并且包括显示面板，诸如有机发光显示面板或液晶显示面板。发光显示面板可以包括例如发光二极管(LED)的发光元件，并且发光二极管的示例包括使用有机材料作为荧光材料的有机发光二极管(OLED)和使用无机材料作为荧光材料的无机发光二极管。
发明内容
技术问题
本公开的方面提供了一种通过还包括掺杂层而具有改进的电极性的发光元件。
本公开的方面还提供了一种通过包括该发光元件而具有发光元件的提高的对准程度的显示装置。
应当注意，本公开的方面不限于此，并且本文中未提及的其它方面对于本领域中普通技术人员而言将从以下描述中显而易见。
技术方案
根据本公开的实施方式，发光元件包括：第一半导体层，掺杂成具有第一极性；第二半导体层，掺杂成具有与第一极性不同的第二极性；有源层，设置在第一半导体层和第二半导体层之间，并包括面对第一半导体层的第一表面和面对第二半导体层的第二表面；以及掺杂层，形成在有源层的第一表面或第二表面上，并包括具有第一极性或第二极性的离子。
掺杂层可以包括具有第一极性并形成在第一半导体层上的第一掺杂层。
第一掺杂层中具有第一极性的离子的浓度可以高于第一半导体层中具有第一极性的离子的浓度。
第一掺杂层可以与有源层的第一表面接触。
第一掺杂层可以形成为与有源层的第一表面间隔开。
掺杂层可以包括具有第二极性并形成在第二半导体层上的第二掺杂层。
第二掺杂层可以直接形成在第二半导体层的上表面上。
第二掺杂层可以与有源层的第二表面接触。
发光元件还可以包括设置在第二半导体层上的电极层，其中，掺杂层可以包括形成在电极层上的第三掺杂层。
第三掺杂层可以形成在电极层的上表面上。
电极层可以包括铟(In)，并且第三掺杂层中铟的含量可以高于电极层中铟的含量。
发光元件还可以包括设置在电极层上并具有第二极性的子半导体层。
发光元件还可以包括围绕第一半导体层、第二半导体层和有源层的外表面的绝缘膜，其中，绝缘膜可以设置成覆盖电极层的至少一部分。
绝缘膜可以包括第一表面和第二表面，第一表面是以外表面围绕电极层的区域，第二表面连接到第一表面并且与电极层接触，并且第二表面可以具有其中其至少部分区域是弯曲的形状。
根据本公开的实施方式，显示装置包括：衬底；第一电极和第二电极，第一电极设置在衬底上，第二电极与第一电极间隔开；以及至少一个发光元件，设置在第一电极和第二电极之间并电连接到第一电极和第二电极，其中，发光元件包括：第一半导体层，掺杂成具有第一极性；第二半导体层，掺杂成具有与第一极性不同的第二极性；有源层，设置在第一半导体层和第二半导体层之间；以及掺杂层，形成在有源层的第一表面或第二表面上，并包括具有第一极性或第二极性的离子。
发光元件还可以包括设置在第二半导体层上的电极层，并且发光元件可以包括其中掺杂层设置在电极层上的第一发光元件。
在第一发光元件中，掺杂层可以形成在电极层的上表面上。
显示装置还可以包括与发光元件的一端和第一电极接触的第一接触电极以及与发光元件的另一端和第二电极接触的第二接触电极，其中，在第一发光元件中，掺杂层可以与第一接触电极接触。
发光元件还可以包括围绕第一半导体层、第二半导体层和有源层的绝缘膜。
发光元件还可以包括其中绝缘膜的至少部分区域的厚度不同于其它区域的厚度的第二发光元件。
第二发光元件在其第一端部处的第一直径和第二发光元件在其第二端部处的第二直径可以小于第二发光元件在第一端部和第二端部之间的第三直径。
显示装置还可以包括在第一电极和第二电极之间设置在发光元件下方的第一绝缘层、以及设置在发光元件上并暴露发光元件的第一端部和第二端部的第二绝缘层。
发光元件还可以包括其中掺杂层被去除的第三发光元件。
其它实施方式的细节包括在详细描述和附图中。
有益效果
根据实施方式的发光元件可以包括掺杂层，该掺杂层包括具有任何极性的离子。掺杂层可以形成在发光元件的半导体层或电极层上，并且可以包括浓度高于其上形成有掺杂层的层的离子。
因此，在发光元件中，偶极矩增大，并且由电场传递的介电泳力增大，使得可以提高对准程度。显示装置可以包括以高对准程度对准的发光元件，使得可以最小化发光元件的发射故障，并且可以提高每个像素的发射可靠性。
根据实施方式的效果不受以上示例的内容的限制，并且更多的各种效果包括在本公开中。
附图说明
图1是根据实施方式的显示装置的示意性平面图；
图2是根据实施方式的显示装置的一个像素的示意性平面图；
图3是示出图2的一个子像素的平面图；
图4是沿着图3的线Xa-Xa'、线Xb-Xb'和线Xc-Xc'截取的剖视图；
图5是示出根据另一实施方式的显示装置的一部分的剖视图；
图6是根据实施方式的发光元件的示意图；
图7是沿着图6的线IX-IX'截取的剖视图；
图8是示出根据实施方式的对准发光元件的工艺的示意图；
图9是沿着图3的线Xd-Xd'截取的剖视图；
图10是沿着图3的线Xe-Xe'截取的剖视图；
图11至图18是示出根据实施方式的制造发光元件的工艺的剖视图；
图19是根据另一实施方式的发光元件的剖视图；
图20是根据又一实施方式的发光元件的剖视图；
图21和图22是示出制造图20的发光元件的工艺中的一些的剖视图；
图23是根据又一实施方式的发光元件的剖视图；
图24是示出制造图23的发光元件的工艺中的一些的剖视图；
图25至图28是根据其它实施方式的发光元件的剖视图；
图29是根据又一实施方式的发光元件的示意图；
图30是沿着图29的线III-III'截取的剖视图；
图31是示出根据另一实施方式的显示装置的一个子像素的平面图；以及
图32是示出根据又一实施方式的显示装置的一个像素的平面图。
具体实施方式
现在在下文中将参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的优选实施方式。然而，本发明可以以不同的形式实现，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。确切地说，提供这些实施方式使得本公开将是彻底和完整的，并且将本发明的范围完全传达给本领域中的技术人员。
还将理解的是，当层被称为在另一层或衬底“上”时，它可以直接在所述另一层或衬底上，或者也可以存在居间层。在整个说明书中，相同的参考标记表示相同的组件。
将理解的是，尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不背离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以被称为第一元件。
在下文中，将参考附图描述实施方式。
图1是根据实施方式的显示装置的示意性平面图。
参考图1，显示装置10显示运动图像或静止图像。显示装置10可以指提供显示屏幕的所有电子装置。例如，显示装置10中可以包括提供显示屏幕的电视、膝上型计算机、监视器、广告牌、物联网(IoT)、移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、电子手表、智能手表、手表电话、头戴式显示器、移动通信终端、电子记事簿、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置、游戏机、数码相机、可携式摄像机等。
显示装置10包括提供显示屏幕的显示面板。显示面板的示例包括发光二极管(LED)显示面板、有机发光显示面板、量子点发光显示面板、等离子体显示面板、场发射显示面板等。在下文中，将通过示例的方式描述将LED显示面板用作显示面板的示例的情况，但是本公开不限于此，并且如果适用的话，可以将相同的技术思想应用于其他显示面板。
显示装置10的形状可以不同地改变。例如，显示装置10可以具有诸如宽度大于长度的矩形形状、长度大于宽度的矩形形状、正方形形状、具有圆角(顶点)的矩形形状、其它多边形形状或圆形形状的形状。显示装置10的显示区域DA的形状也可以类似于显示装置10的整体形状。在图1中，示出了具有宽度大于长度的矩形形状的显示区域DA和显示装置10。
显示装置10可以包括显示区域DA和非显示区域NDA。显示区域DA是其中可以显示屏幕的区域，而非显示区域NDA是其中不显示屏幕的区域。显示区域DA也可以被称为有效区域，而非显示区域NDA也可以被称为非有效区域。
显示区域DA可以基本上占据显示装置10的中心。显示区域DA可以包括多个像素PX。多个像素PX可以布置在矩阵方向上。在平面图中，每个像素PX的形状可以是矩形形状或正方形形状，但不限于此，而是还可以具有其每侧相对于一个方向倾斜的菱形形状。像素PX中的每个可以包括发射特定波长带的光以显示特定颜色的一个或多个发光元件300。
图2是根据实施方式的显示装置的一个像素的示意性平面图。图3是示出图2的一个子像素的平面图。
参考图2和图3，多个像素PX中的每个可以包括第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3。第一子像素PX1可以发射第一颜色的光，第二子像素PX2可以发射第二颜色的光，以及第三子像素PX3可以发射第三颜色的光。第一颜色可以是蓝色，第二颜色可以是绿色，以及第三颜色可以是红色。然而，本公开不限于此，而是相应的子像素PXn也可以发射相同颜色的光。此外，在图2中已经示出了像素PX包括三个子像素PXn，但是本公开不限于此，而是像素PX可以包括更大数量的子像素PXn。
显示装置10的子像素PXn中的每个可以包括限定为发射区域EMA的区域。第一子像素PX1可以包括第一发射区域EMA1，第二子像素PX2可以包括第二发射区域EMA2，以及第三子像素PX3可以包括第三发射区域EMA2。发射区域EMA可以限定为在其中设置包括在显示装置10中的发光元件300以发射特定波长带的光的区域。发光元件300包括有源层360，有源层360可以无方向性地发射特定波长带的光。即，从发光元件300的有源层360发射的光可以在发光元件300的横向方向(包括朝向发光元件300的两端的方向)上发射。每个子像素PXn的发射区域EMA可以包括其中设置有发光元件300的区域，并且包括与发光元件300相邻并且其中发射从发光元件300发射的光的区域。此外，本公开不限于此，而是发射区域EMA还可以包括其中从发光元件300发射的光被其它构件反射或折射并且然后被发射的区域。多个发光元件300可以设置在每个子像素PXn中，并且可以形成发射区域EMA，该发射区域EMA包括其中设置有多个发光元件300的区域以及与多个发光元件300相邻的区域。
尽管在图2和图3中未示出，但是显示装置10的子像素PXn中的每个可以包括限定为除发射区域EMA之外的区域的非发射区域。非发射区域可以是其中不设置发光元件300并且从发光元件300发射的光不到达并且因此不发射光的区域。
显示装置10的每个子像素PXn可以包括多个电极210和220、发光元件300、多个接触电极260、以及多个堤部410、420和430(参见图4)、以及至少一个绝缘层510、520和550(参见图4)。
多个电极210和220可以电连接到发光元件300，并且可以接收预定电压，使得发光元件300发射特定波长带的光。此外，电极210和220中的每个的至少一部分可以用于在子像素PXn中形成电场以对准发光元件300。
多个电极210和220可以包括第一电极210和第二电极220。在实施方式中，第一电极210可以是为每个子像素PXn分开的像素电极，以及第二电极220可以是沿着每个子像素PXn公共连接的公共电极。第一电极210和第二电极220中的一个可以是发光元件300的阳极电极，而第一电极210和第二电极220中的另一个可以是发光元件300的阴极电极。然而，第一电极210和第二电极220不限于此，并且反之亦然。
第一电极210和第二电极220可以分别包括设置成在第一方向DR上延伸的电极主干部210S和220S以及在第二方向DR2上从电极主干部210S和220S延伸和分支的至少一个电极分支部210B和220B，第二方向DR2是与第一方向DR1交叉的方向。
第一电极210可以包括设置成在第一方向DR1上延伸的第一电极主干部210S和从第一电极主干部210S分支并在第二方向DR2上延伸的至少一个第一电极分支部S210B。
任何一个像素的第一电极主干部210S可以具有彼此间隔开并且终止于相应子像素PXn之间的两端，但是可以放置在与在同一行上相邻(例如，在第一方向DR1上相邻)的子像素的第一电极主干部210S基本上相同的直线上。设置在每个子像素PXn中的第一电极主干部210S可以具有彼此间隔开的两端，以将不同的电信号施加到相应的第一电极分支部210B，并且第一电极分支部210B可以被单独驱动。
第一电极分支部210B可以从第一电极主干部210S的至少一部分分支，并且可以设置成在第二方向DR2上延伸，但是可以在其中其与设置成面对第一电极主干部210S的第二电极主干部220S间隔开的状态下终止。
第二电极220可以包括在第一方向DR1上延伸并且在第二方向DR2上与第一电极主干部210S间隔开并且面对第一电极主干部210S的第二电极主干部220S、以及从第二电极主干部220S分支并且在第二方向DR2上延伸的第二电极分支部220B。第二电极主干部220S可以具有连接到在第一方向DR1上相邻的另一子像素PXn的第二电极主干部220S的另一端。即，与第一电极主干部210S不同，第二电极主干部220S可以设置成在第一方向DR1上延伸以横穿每个子像素PXn。横穿每个子像素PXn的第二电极主干部220S可以连接到从其中设置有相应的像素PX或子像素PXn的显示区域DA的外部部分延伸的部分，或者在一个方向上从非显示区域NDA延伸的部分。
第二电极分支部220B可以与第一电极分支部210B间隔开并且面对第一电极分支部210B，并且可以在其中其与第一电极主干部210S间隔开的状态下终止。第二电极分支部220B可以连接到第二电极主干部220S，并且第二电极分支部220在延伸方向上的一端可以在其中其与第一电极主干部210S间隔开的状态下设置在子像素PXn中。
第一电极210和第二电极220可以分别通过接触孔(例如，第一电极接触孔CNTD和第二电极接触孔CNTS)电连接到显示装置10的电路元件层PAL(参见图22)。在图2和图3中已经示出，第一电极接触孔CNTD针对每个子像素PXn的第一电极主干部210S中的每个形成，并且仅一个第二电极接触孔CNTS形成在横穿每个子像素PXn的一个第二电极主干部220S中。然而，本公开不限于此，而是在一些情况下，第二电极接触孔CNTS也可以针对每个子像素PXn形成。
在图2和图3中已经示出，两个第一电极分支部210B设置在每个子像素PXn中，并且一个第二电极分支部220B设置在两个第一电极分支部210B之间，本公开不限于此。此外，第一电极210和第二电极220不必具有其中它们在一个方向上延伸的形状，并且可以设置成各种结构。例如，第一电极210和第二电极220可以具有部分弯曲或曲化的形状，并且第一电极210和第二电极220中的任何一个可以设置成围绕第一电极210和第二电极220中的另一个。第一电极210和第二电极220可以在其布局结构和形状方面受到特别限制，只要其至少部分区域彼此间隔开并且彼此面对，并且因此，在第一电极210和第二电极220之间形成其中将设置发光元件300的空间即可。
此外，在一些实施方式中，可以分别在第一电极210和第二电极220中省略电极主干部210S和220S。第一电极210和第二电极220可以仅具有其中它们在一个方向上延伸的形状，并且可以设置成在每个子像素PXn中彼此间隔开。对于其描述，参考另一实施方式。
多个堤部410、420和430可以包括设置在相应子像素PXn与多个内堤部410和420之间的边界处的外堤部430，内堤部410和420分别设置成与每个子像素PXn的中心部分相邻并设置在电极210和220下方。多个内堤部410和420未在图2和3中示出，但是第一内堤部410和第二内堤部420可以分别设置在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B下方。
外堤部430可以设置在相应子像素PXn之间的边界处。多个第一电极主干部210S的相应端部可以基于外堤部430彼此间隔开并终止。外堤部430可以在第二方向DR2上延伸，并设置于在第一方向DR1上布置的子像素PXn之间的边界处。然而，本公开不限于此，而是外堤部430也可以在第一方向DR1上延伸，并且也可以设置于在第二方向DR2上布置的子像素PXn之间的边界处。外堤部430可以包括与内堤部410和420相同的材料，并且在一个工艺中与内堤部410和420同时形成。
发光元件300可以设置在第一电极210和第二电极220之间。发光元件300的一端可以电连接到第一电极210，而发光元件300的另一端可以电连接到第二电极220。发光元件300可以分别通过稍后将描述的接触电极260电连接到第一电极210和第二电极220。
多个发光元件300可以设置成彼此间隔开，并且基本上彼此平行地对准。彼此间隔开的发光元件300之间的间隔没有特别限制。在一些情况下，多个发光元件300可以彼此相邻地设置并且被分组，并且多个其它发光元件300可以被分组成其中它们彼此间隔开预定间隔并且可以具有不均匀的密度但是可以在一个方向上定向和对准的状态。此外，在实施方式中，发光元件300可以具有其中其在一个方向上延伸的形状，并且相应电极例如第一电极分支部210B和第二电极分支部220B沿其延伸的方向以及发光元件300沿其延伸的方向可以基本上彼此垂直。然而，本公开不限于此，而是发光元件300不垂直于第一电极分支部210B和第二电极分支部220B沿其延伸的方向，并且可以设置成相对于第一电极分支部210B和第二电极分支部220B沿其延伸的方向倾斜。
根据实施方式的发光元件300可以包括有源层360，有源层360包括不同的材料以向外部发射不同波长带的光。根据实施方式的显示装置10可以包括发射不同波长带的光的发光元件300。第一子像素PX1的发光元件300可以包括发射中心波长带为第一波长的第一光L1的有源层360，第二子像素PX2的发光元件300可以包括发射中心波长带为第二波长的第二光L2的有源层360，并且第三子像素PX3的发光元件300可以包括发射中心波长带为第三波长的第三光L3的有源层360。
因此，第一光L1可以从第一子像素PX1发射，第二光L2可以从第二子像素PX2发射，以及第三光L3可以从第三子像素PX3发射。在一些实施方式中，第一光L1可以是中心波长带在450nm至495nm的范围内的蓝光，第二光L2可以是中心波长带在495nm至570nm的范围内的绿光，以及第三光L3可以是中心波长带在620nm至752nm的范围内的红光。
然而，本公开不限于此。在一些情况下，第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3中的每个还可以包括相同类型的发光元件300以发射基本上相同颜色的光。
同时，根据实施方式的发光元件300可以包括具有特定极性的掺杂层390(参见图6)。发光元件300可以包括具有不同极性的半导体层，并且可以从显示装置10的第一电极210和第二电极220接收电信号以发射特定波长带的光这样，发光元件300可以设置在第一电极210和第二电极220之间，同时通过接收由传递到第一电极210和第二电极220中的每个的电信号产生的电场的电力而改变其定向方向和位置。根据实施方式的发光元件300还可以包括具有特定极性的掺杂层390，以从由传递到电极210和220中的每个的电信号产生的电场接收更强的电力。在包括掺杂层390的发光元件300中，具有不同极性的半导体层之间的偶极矩增大，使得发光元件300通过电场接收的电力可以增大。因此，多个发光元件300可以设置成在相应电极210和220之间具有高对准程度。稍后将提供对其的描述。
尽管在图2和3中未示出，但是显示装置10可以包括覆盖第一电极210和第二电极220的至少部分的第一绝缘层510。
第一绝缘层510可以设置在显示装置10的每个子像素PXn中。第一绝缘层510可以设置成基本上完全覆盖每个子像素PXn，并且还可以设置成延伸到其它相邻的子像素PXn。第一绝缘层510可以设置成覆盖第一电极210和第二电极220的至少部分。尽管在图2和图3中未示出，但是第一绝缘层510可以设置成暴露第一电极210和第二电极220的部分，具体地，暴露第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的部分区域。
多个接触电极260可以具有其中其至少部分区域在一个方向上延伸的形状。多个接触电极260中的每个可以与发光元件300以及电极210和220接触，并且发光元件300可以通过接触电极260从第一电极210和第二电极220接收电信号。
接触电极260可以包括第一接触电极261和第二接触电极262。第一接触电极261和第二接触电极262可以分别设置在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B上。
第一接触电极261可以设置在第一电极210或第一电极分支部210B上，在第二方向DR2上延伸，并与发光元件300的一端接触。第二接触电极262可以在第一方向DR1上与第一接触电极261间隔开，设置在第二电极220或第二电极分支部220B上，在第二方向DR2上延伸，并且可以与发光元件300的另一端接触。第一接触电极261和第二接触电极262可以分别与通过第一绝缘层510的开口暴露的第一电极210和第二电极220接触。发光元件300可以通过第一接触电极261和第二接触电极262电连接到第一电极210和第二电极220。
在一些实施方式中，第一接触电极261和第二接触电极262的在一个方向上测量的宽度可以分别大于第一电极210和第二电极220或第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的在一个方向上测量的宽度。第一接触电极261和第二接触电极262可以设置成分别覆盖第一电极210和第二电极220或第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的侧部。然而，本公开不限于此，而是在一些情况下，第一接触电极261和第二接触电极262也可以设置成分别仅覆盖第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的一个侧部。
在图2和图3中已经示出了两个第一接触电极261和一个第二接触电极262设置在一个子像素PXn中，但是本公开不限于此。第一接触电极261和第二接触电极262的数量可以根据设置在每个子像素PXn中的第一电极210和第二电极220或第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的数量而改变。
同时，除了第一绝缘层510之外，显示装置10还可以包括位于相应电极210和220下方的电路元件层PAL、设置成覆盖相应电极210和220以及发光元件300的至少部分的第二绝缘层520(参见图4)、以及钝化层550(参见图4)。在下文中，将参考图4详细描述显示装置10的结构。
图4是沿着图3的线Xa-Xa'、线Xb-Xb'和线Xc-Xc'截取的剖视图。
图4仅示出了第一子像素PX1的剖面，其可以类似地应用于其它像素PX或子像素PXn。图4示出了横穿设置在第一子像素PX1中的发光元件300的一端和另一端的剖面。
结合图2和图3参考图4，显示装置10可以包括电路元件层PAL和发射层EML。电路元件层PAL可以包括衬底110、缓冲层115、光阻挡层BML、第一晶体管120和第二晶体管140等，并且发射层EML可以包括设置在第一晶体管120和第二晶体管140上方的多个电极210和220、发光元件300、多个绝缘层510、520和550等。
衬底110可以是绝缘衬底。衬底110可以由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的绝缘材料制成。此外，衬底110可以是刚性衬底，但也可以是可弯曲、折叠或卷曲的柔性衬底。
光阻挡层BML可以设置在衬底110上。光阻挡层BML可以包括第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2。第一光阻挡层BML1可以电连接到稍后将描述的第一晶体管120的第一漏电极123。第二光阻挡层BML2可以电连接到第二晶体管140的第二漏电极143。
第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2设置成分别与第一晶体管120的第一有源材料层126和第二晶体管140的第二有源材料层146重叠。第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2可以包括阻挡光的材料，以防止光入射到第一有源材料层126和第二有源材料层146上。作为示例，第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2可以由阻挡光透射的不透明金属材料制成。然而，本公开不限于此，而是在一些情况下，可以省略光阻挡层BML。
缓冲层115设置在光阻挡层BML和衬底110上。缓冲层115可以完全覆盖光阻挡层BML和衬底110。缓冲层115可以防止杂质离子的扩散，防止湿气或外部空气的渗透，并执行表面平坦化功能。此外，缓冲层115可以使光阻挡层BML以及第一有源材料层126和第二有源材料层146彼此绝缘。
半导体层设置在缓冲层115上。半导体层可以包括第一晶体管120的第一有源材料层126、第二晶体管140的第二有源材料层146、以及辅助层163。半导体层可以包括多晶硅、单晶硅、氧化物半导体等。
第一有源材料层126可以包括第一掺杂区126a、第二掺杂区126b和第一沟道区126c。第一沟道区126c可以设置在第一掺杂区126a和第二掺杂区126b之间。第二有源材料层146可以包括第三掺杂区146a、第四掺杂区146b和第二沟道区146c。第二沟道区146c可以设置在第三掺杂区146a和第四掺杂区146b之间。第一有源材料层126和第二有源材料层146可以包括多晶硅。多晶硅可以通过使非晶硅结晶而形成。结晶方法的示例包括快速热退火(RTA)方法、固相结晶(SPC)方法、准分子激光退火(ELA)方法、金属诱导结晶(MILC)方法、顺序横向固化(SLS)方法等，但不限于此。作为另一示例，第一有源材料层126和第二有源材料层146可以包括单晶硅、低温多晶硅、非晶硅等。第一掺杂区126a、第二掺杂区126b、第三掺杂区146a和第四掺杂区146b可以是通过用杂质掺杂第一有源材料层126和第二有源材料层146的部分区域而形成的区域。然而，本公开不限于此。
然而，第一有源材料层126和第二有源材料层146不必限于上述描述。在实施方式中，第一有源材料层126和第二有源材料层146可以包括氧化物半导体。在这种情况下，第一掺杂区126a和第三掺杂区146a可以是第一导电区，并且第二掺杂区126b和第四掺杂区146b可以是第二导电区。当第一有源材料层126和第二有源材料层146包括氧化物半导体时，氧化物半导体可以是包含铟(In)的氧化物半导体。在一些实施方式中，氧化物半导体可以是铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟镓氧化物(IGO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铟镓锌锡氧化物(IGZTO)等。然而，本公开不限于此。
第一栅极绝缘膜150设置在半导体层上。第一栅极绝缘膜150可以设置成完全覆盖半导体层和缓冲层115。第一栅极绝缘膜150可以用作第一晶体管120和第二晶体管140的栅极绝缘膜。
第一导电层设置在第一栅极绝缘膜150上。第一导电层可以包括在第一栅极绝缘膜150上设置在第一晶体管120的第一有源材料层126上的第一栅电极121、设置在第二晶体管140的第二有源材料层146上的第二栅电极141、以及设置在辅助层163上的电源线161第一栅电极121可以与第一有源材料层126的第一沟道区126c重叠，并且第二栅电极141可以与第二有源材料层146的第二沟道区146c重叠。
层间绝缘膜170设置在第一导电层上。层间绝缘膜170可以用作第一导电层和设置在层间绝缘膜170上的其它层之间的绝缘膜。此外，层间绝缘膜170可以包括有机绝缘材料并执行表面平坦化功能。
第二导电层设置在层间绝缘膜170上。第二导电层包括第一晶体管120的第一漏电极123和第一源电极124、第二晶体管140的第二漏电极143和第二源电极144、以及设置在电源线161上的电源电极162。
第一漏电极123和第一源电极124可以通过穿过层间绝缘膜170和第一栅极绝缘膜150的接触孔分别与第一有源材料层126的第一掺杂区126a和第二掺杂区126b接触。第二漏电极143和第二源电极144可以通过穿过层间绝缘膜170和第一栅极绝缘膜150的接触孔分别与第二有源材料层146的第三掺杂区146a和第四掺杂区146b接触。此外，第一漏电极123和第二漏电极143可以通过其它接触孔分别电连接到第一光阻挡层BML1和第二光阻挡层BML2。
通孔层200设置在第二导电层上。通孔层200可以包括有机绝缘材料并执行表面平坦化功能。
多个堤部410、420和430、多个电极210和220以及发光元件300可以设置在通孔层200上。
多个堤部410、420和430可以包括在每个子像素PXn中彼此间隔开的内堤部410和420以及设置在相邻子像素PXn之间的边界处的外堤部430。
如上所述，外堤部430可以在第一方向DR1或第二方向DR2上延伸，并且可以设置在子像素PXn之间的边界处。即，外堤部430可以划分相应子像素PXn之间的边界。
当制造显示装置10时，当使用喷墨打印装置喷射油墨时，外堤部430可以用于防止其中分散有发光元件300的油墨横穿子像素PXn之间的边界。外堤部430可以将其中针对不同子像素PXn中的每个分散有不同发光元件300的油墨彼此分开，使得这些油墨彼此不混合。然而，本公开不限于此。
多个内堤部410和420可以包括设置成与每个子像素PXn的中心部分相邻的第一内堤部410和第二内堤部420。
第一内堤部410和第二内堤部420设置成彼此间隔开并彼此面对。第一电极210可以设置在第一内堤部410上，以及第二电极220可以设置在第二内堤部420上。参考图3和图4，可以理解的是，第一电极分支部210B设置在第一内堤部410上，以及第二电极分支部220B设置在第二内堤部420上。
第一内堤部410和第二内堤部420可以设置成在每个子像素PXn中在第二方向DR2上延伸。尽管在图4中未示出，但是第一内堤部410和第二内堤部420可以在第二方向DR2上延伸，以朝向在第二方向DR2上相邻的子像素PXn延伸。然而，本公开不限于此，而是第一内堤部410和第二内堤部420可以针对每个子像素PXn设置，以在整个显示装置10中形成图案。多个堤部410、420和430可以包括聚酰亚胺(PI)，但不限于此。
第一内堤部410和第二内堤部420可以具有其中其至少部分相对于通孔层200突出的结构。第一内堤部410和第二内堤部420可以相对于其上设置有发光元件300的平面向上突出，并且突出部分的至少部分可以具有倾斜度。第一内堤部410和第二内堤部420的突出形状没有特别限制。由于内堤部410和420相对于通孔层200突出并具有倾斜侧表面，所以从发光元件300发射的光可以在内堤部410和420的倾斜侧表面上反射。如稍后所述，当设置在内堤部410和420上的电极210和220包括具有高反射率的材料时，从发光元件300发射的光可以被位于内堤部410和420的倾斜侧表面上的电极210和220反射，以在通孔层200的向上方向上行进。
换言之，外堤部430可以用于划分相邻的子像素PXn，并且同时防止油墨在喷墨工艺中溢出到相邻的子像素PXn中，而内堤部410和420可以用作反射分隔壁，该反射分隔壁通过在每个子像素PXn内具有突出结构，在通孔层200的向上方向上反射从发光元件300发射的光。然而，本公开不限于此。
多个电极210和220可以设置在通孔层200和内堤部410和420上。如上所述，电极210和220分别包括电极主干部210S和220S以及电极分支部210B和220B。图3的线Xa-Xa'是横穿第一电极主干部210S的线，图3的线Xb-Xb'是横穿第一区域AA1的第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的线，以及图3的线Xc-Xc'是横穿第二电极主干部220S的线。即，可以理解的是，设置在图4的区域Xa-Xa'中的第一电极210是第一电极主干部210S，设置在图4的区域Xb-Xb'中的第一电极210和第二电极210分别是第一电极分支部210B和第二电极分支部220B，以及设置在图4的区域Xc-Xc'中的第二电极220是第二电极主干部220S。电极主干部210S和220S中的每个以及电极分支部210B和220B中的每个可以构成第一电极210和第二电极220。
第一电极210和第二电极220的部分区域可以设置在通孔层200上，并且第一电极210和第二电极220的其它部分区域可以分别设置在第一内堤部410和第二内堤部420上。即，第一电极210和第二电极220的宽度可以大于内堤部410和420的宽度。第一电极210和第二电极220的下表面的部分可以与通孔层200接触，并且第一电极210和第二电极220的下表面的其它部分可以分别与内堤部410和420接触。
尽管在图4中未示出，但第一电极210和第二电极220的在第一方向DR1上延伸的第一电极主干部210S和第二电极主干部220S可以与第一内堤部410和第二内堤部420部分重叠。然而，本公开不限于此，而是第一电极主干部210S和第二电极主干部220S可以不与第一内堤部410和第二内堤部420重叠。
穿过通孔层200以暴露第一晶体管120的第一漏电极123的一部分的第一电极接触孔CNDT可以形成在第一电极210的第一电极主干部210S中。第一电极210可以通过第一电极接触孔CNTD与第一漏电极123接触。第一电极210可以电连接到第一晶体管120的第一漏电极123以接收预定的电信号。
穿过通孔层200以暴露电源电极162的一部分的第二电极接触孔CNTS可以形成在第二电极220的第二电极主干部220S中。第二电极220可以通过第二电极接触孔CNTS与电源电极162接触。第二电极220可以电连接到电源电极162以从电源电极162接收预定的电信号。
第一电极210和第二电极220的部分区域，例如第一电极分支部210B和第二电极分支部220B，可以分别设置在第一内堤部410和第二内堤部420上。第一电极分支部210B可以设置成覆盖第一内堤部410，以及第二电极分支部220B可以设置成覆盖第二内堤部420。第一电极分支部210B和第二电极分支部220B可以设置成彼此间隔开，并且多个发光元件300可以设置在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B之间。
电极210和220中的每个可以包括透明导电材料。作为示例，电极210和220中的每个可以包括诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(ITZO)的材料，但不限于此。在一些实施方式中，电极210和220中的每个可以包括具有高反射率的导电材料。例如，电极210和220中的每个可以包括诸如银(Ag)、铜(Cu)或铝(Al)的金属作为具有高反射率的材料。在这种情况下，入射在电极210和220中的每个上的光可以被反射以在每个子像素PXn的向上方向上发射。
此外，电极210和220可以具有其中由透明导电材料制成的一个或多个层和由具有高反射率的金属制成的一个或多个层堆叠的结构，或者可以形成为包括透明导电材料和具有高反射率的金属的一个层。在实施方式中，电极210和220中的每个可以具有ITO/银(Ag)/ITO/IZO的堆叠结构，或者由包括铝(Al)、镍(Ni)、镧(La)等的合金制成。然而，本公开不限于此。
第一绝缘层510设置在通孔层200、第一电极210和第二电极220上。第一绝缘层510设置成部分地覆盖第一电极210和第二电极220。第一绝缘层510可以设置成覆盖第一电极210和第二电极220的大部分上表面，但是可以具有形成为暴露第一电极210和第二电极220的部分的开口(未示出)。第一绝缘层510的开口可以定位成暴露第一电极210和第二电极220的相对平坦的上表面。
在实施方式中，第一绝缘层510可以具有形成为使得其上表面的一部分在第一电极210和第二电极220之间凹陷的台阶。在一些实施方式中，第一绝缘层510可以包括无机绝缘材料，并且第一绝缘层510的设置成覆盖第一电极210和第二电极220的上表面的一部分可以由于设置在第一绝缘层510下方的构件的台阶而凹陷。在第一电极210和第二电极220之间设置在第一绝缘层510上的发光元件300可以在发光元件300和第一绝缘层510的凹陷上表面之间形成空的空间。发光元件300可以设置成与第一绝缘层510的上表面部分间隔开，并且构成稍后将描述的第二绝缘层520的材料可以被填充在空间中。
然而，本公开不限于此。第一绝缘层510可以形成其上设置有发光元件300的平坦上表面。上表面可以在一个方向上朝向第一电极210和第二电极220延伸，并且终止于第一电极210和第二电极220的倾斜侧表面处。即，第一绝缘层510可以设置在电极210和220分别与第一内堤部410和第二内堤部420的倾斜侧表面重叠的区域中。稍后将描述的接触电极260可以与第一电极210和第二电极220的暴露区域接触，并且与在第一绝缘层510的平坦上表面上的发光元件300的端部平滑接触。
第一绝缘层510可以使第一电极210和第二电极220彼此绝缘，同时保护第一电极210和第二电极220。此外，第一绝缘层510可以防止设置在第一绝缘层510上的发光元件300与其它构件直接接触并被其它构件损坏。然而，第一绝缘层510的形状和结构不限于此。
发光元件300可以在相应的电极210和220之间设置在第一绝缘层510上。作为示例，至少一个发光元件300可以设置在设置于相应电极分支部210B和220B之间的第一绝缘层510上。然而，本公开不限于此，并且尽管在图4中未示出，但是设置在每个子像素PXn中的发光元件300中的至少一些也可以设置在除电极分支部210B和220B之间的区域之外的区域中。此外，发光元件300可以设置成使得其部分区域与电极210和220重叠。发光元件300可以设置在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B的彼此面对的端部中的每个上。
发光元件300可以包括设置在与通孔层200水平的方向上的多个层。根据实施方式的显示装置10的发光元件300可以具有其中其在一个方向上延伸的形状，并且可以具有其中多个半导体层在一个方向上顺序设置的结构。如稍后所述，在发光元件300中，第一半导体层310、有源层360、第二半导体层320和电极层370可以沿着一个方向顺序设置，并且绝缘膜380可以围绕第一半导体层310、有源层360、第二半导体层320和电极层370的外表面。设置在显示装置10中的发光元件300可以设置成使得发光元件300沿其延伸的一个方向平行于通孔层200，并且包括在发光元件300中的多个半导体层可以沿着平行于通孔层200的上表面的方向顺序地设置。然而，本公开不限于此。在一些情况下，当发光元件300具有另一结构时，该多个层可以设置在与通孔层200垂直的方向上。如上所述，发光元件300还包括掺杂层390。这将稍后参考其它附图进行描述。
此外，发光元件300的一端可以与第一接触电极261接触，并且发光元件300的另一端可以与第二接触电极262接触。根据实施方式，在一个方向上延伸的发光元件300的端表面在没有绝缘膜380的情况下被暴露，并且因此，发光元件300可以在暴露区域中与稍后将描述的第一接触电极261和第二接触电极262接触。然而，本公开不限于此。在一些情况下，去除发光元件300的绝缘膜380的至少部分区域，使得发光元件300的两个端侧表面可以被部分暴露。在制造显示装置10的工艺中，在形成覆盖发光元件300的外表面的第二绝缘层520的步骤中，可以部分去除绝缘膜380。发光元件300的暴露的侧表面可以与第一接触电极261和第二接触电极262接触。然而，本公开不限于此。
第二绝缘层520可以部分设置在设置于第一电极210和第二电极220之间的发光元件300上。第二绝缘层520可以设置成部分围绕发光元件300的外表面，以用于在制造显示装置10的工艺期间保护发光元件300并固定发光元件300。根据实施方式，第二绝缘层520可以设置在发光元件300上，但是暴露发光元件300的一端和另一端。发光元件300可以在暴露的一端和另一端处与接触电极260接触，并且可以从相应的电极210和220接收电信号。第二绝缘层520的这种形状可以通过使用构成第二绝缘层520的材料通过一般的掩模工艺执行图案化工艺来形成。用于形成第二绝缘层520的掩模可以具有小于发光元件300的长度的宽度，并且发光元件300的两端可以通过图案化构成第二绝缘层520的材料而被暴露。然而，本公开不限于此。
此外，在实施方式中，第二绝缘层520的材料的一部分可以设置在发光元件300的下表面和第一绝缘层510之间。第二绝缘层520可以形成为填充在制造显示装置10的工艺期间形成的在第一绝缘层510和发光元件300之间的空间。因此，第二绝缘层520可以形成为围绕发光元件300的外表面。然而，本公开不限于此。
在平面图中，第二绝缘层520可以设置成在第一电极分支部210B和第二电极分支部220B之间在第二方向DR2上延伸。作为示例，在通孔层200上在平面图中，第二绝缘层520可以具有岛形状或线性形状。
第一接触电极261和第二接触电极262分别设置在电极210和220上，并设置在第二绝缘层520上。第二绝缘层520可以设置在第一接触电极261和第二接触电极262之间，并且可以使第一接触电极261和第二接触电极262彼此绝缘，使得第一接触电极261和第二接触电极262彼此不直接接触。
如上所述，第一接触电极261和第二接触电极262可以与发光元件300的至少一端接触，并且可以电连接到第一电极210或第二电极220以接收电信号。
第一接触电极261可以在第一内堤部410上与第一电极210的暴露区域接触，并且第二接触电极262可以在第二内堤部420上与第二电极220的暴露区域接触。第一接触电极261和第二接触电极262可以将从相应电极210和220传递的电信号传递到发光元件300。
接触电极260可以包括导电材料。例如，连接电极260可以包括ITO、IZO、ITZO、铝(Al)等。然而，本公开不限于此。
钝化层550可以设置在接触电极260和第二绝缘层520上。钝化层550可以用于保护设置在通孔层200上的构件免受外部环境的影响。
上述第一绝缘层510、第二绝缘层520和钝化层550中的每个可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。在实施方式中，第一绝缘层510、第二绝缘层520和钝化层550可以包括无机绝缘材料，诸如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiOxNy)、铝氧化物(Al2O3)或铝氮化物(AlN)。此外，第一绝缘层510、第二绝缘层520和钝化层550可以包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚亚苯基树脂、聚苯硫醚树脂、苯并环丁烯、卡多(cardo)树脂、硅氧烷树脂、倍半硅氧烷树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯-聚碳酸酯合成树脂等作为有机绝缘材料。然而，本公开不限于此。
同时，显示装置10可以包括大量的绝缘层。根据实施方式，显示装置10还可以包括设置成保护第一接触电极261的第三绝缘层530。
图5是示出根据另一实施方式的显示装置的一部分的剖视图。
参考图5，根据实施方式的显示装置10还可以包括设置在第一接触电极261上的第三绝缘层530。根据实施方式的显示装置10与图4的显示装置10的不同之处在于，它还包括第三绝缘层530，并且第二接触电极262的至少一部分设置在第三绝缘层530上。在下文中，将省略重叠的描述，并且将主要描述与上述内容不同的内容。
图5的显示装置10可以包括设置在第一接触电极261上并且使第一接触电极261和第二接触电极262彼此电绝缘的第三绝缘层530。第三绝缘层530可以设置成覆盖第一接触电极261，但也可以设置成不与发光元件300的部分区域重叠，使得发光元件300可以与第二连接电极262接触。第三绝缘层530可以在第二绝缘层520的上表面上与第一接触电极261和第二绝缘层520部分接触。第三绝缘层530可以设置成覆盖第一接触电极261的在第二绝缘层520上的一端。因此，第三绝缘层530可以保护第一接触电极261，并且同时将第一接触电极261与第二接触电极262电绝缘。
第三绝缘层530的在第二接触电极262沿其设置的方向上的侧表面可以与第二绝缘层520的一个侧表面对准。然而，本公开不限于此。在一些实施方式中，第三绝缘层530可以包括类似于第一绝缘层510的无机绝缘材料。
第一接触电极261可以设置在第一电极210和第三绝缘层530之间，以及第二接触电极262可以设置在第三绝缘层530上。第二接触电极262可以与第一绝缘层510、第二绝缘层520、第三绝缘层530、第二电极220和发光元件300部分接触。第二接触电极262的在第一电极210沿其设置的方向上的一端可以设置在第三绝缘层530上。
钝化层550可以设置在第三绝缘层530和第二接触电极262上，以保护第三绝缘层530和第二接触电极262。在下文中，将省略重叠的描述。
同时，根据实施方式的显示装置10可以包括发光元件300，在该发光元件300中，掺杂层390形成在有源层360的至少一个表面上。制造显示装置10的工艺可以包括通过在第一电极210和第二电极220上产生电场而在第一电极210和第二电极220之间对准发光元件300的工艺。发光元件300包括掺杂层390，使得偶极矩可以增大，并且由电场传递的电力可以增大。在下文中，将参考其它附图详细描述根据实施方式的发光元件300。
图6是根据实施方式的发光元件的示意图。图7是沿着图6的线IX-IX'截取的剖视图。
发光元件300可以是发光二极管。特别地，发光元件300可以是具有微米或纳米级的尺寸并由无机材料制成的无机发光二极管。无机发光二极管可以在两个电极之间对准，其中，当在彼此面对的两个电极之间在特定方向上形成电场时，在两个电极中形成极性。发光元件300可以通过在两个电极上形成的电场在两个电极之间对准。
根据实施方式的发光元件300可以具有其中其在一个方向上延伸的形状。发光元件300可以具有诸如杆形状、线形状或管形状的形状。在实施方式中，发光元件300可以具有圆柱形形状或杆形状。然而，发光元件300不限于具有上述形状，而是可以具有各种形状。例如，发光元件300可以具有诸如立方体形状、矩形平行六面体形状或六边形棱柱形状的多边形棱柱形状，或者具有其中其在一个方向上延伸并具有部分倾斜的外表面的形状。包括在发光元件300中的稍后将描述的多个半导体可以具有其中它们沿着一个方向顺序设置或堆叠的结构。
发光元件300可以包括掺杂有任何导电类型(例如，p型或n型)杂质的半导体层。半导体层可以接收从外部电源施加的电信号，并将电信号发射为特定波长带的光。
根据实施方式的发光元件300可以发射特定波长带的光。在实施方式中，有源层360可以发射中心波长带在450nm至495nm的范围内的蓝光。然而，将理解的是，蓝光的中心波长带不限于上述范围，而是包括在本技术领域中可以被认为是蓝色的所有波长范围。此外，从发光元件300的有源层360发射的光不限于此，而是还可以是中心波长带在495nm至570nm的范围内的绿光或中心波长带在620nm至750nm的范围内的红光。在下文中，将通过示例的方式来描述发射蓝光的发光元件300。
参考图6和图7，发光元件300可以包括第一半导体层310、第二半导体层320、有源层360、绝缘膜380和掺杂层390。此外，根据实施方式的发光元件300还可以包括设置在第一半导体层310或第二半导体层320的一个表面上的电极层370。
第一半导体层310可以是n型半导体。作为示例，当发光元件300发射蓝色波长带的光时，第一半导体层310可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，半导体材料可以是掺杂有n型掺杂剂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的一种或多种。第一半导体层310可以掺杂有n型掺杂剂，作为示例，n型掺杂剂可以是Si、Ge、Sn等。在实施方式中，第一半导体层310可以由掺杂有n型Si的n-GaN制成。第一半导体层310的长度可以在1.5μm至5μm的范围内，但不限于此。
第二半导体层320设置在稍后将描述的有源层360上。第二半导体层320可以是p型半导体，并且作为示例，当发光元件300发射蓝色或绿色波长带的光时，第二半导体层320可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，半导体材料可以是掺杂有p型掺杂剂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的一种或多种。第二半导体层320可以掺杂有p型掺杂剂，作为示例，p型掺杂剂可以是Mg、Zn、Ca、Se、Ba等。在实施方式中，第二半导体层320可以由掺杂有p型Mg的p-GaN制成。第二半导体层320的长度可以在0.05μm至0.10μm的范围内，但不限于此。
同时，在图6和图7中已经示出了第一半导体层310和第二半导体层320中的每个配置为一个层，但是本公开不限于此。根据一些实施方式，根据有源层360的材料，第一半导体层310和第二半导体层320中的每个还可以包括更大数量的层，例如包覆层或拉伸应变势垒减小(TSBR)层。这将稍后参考其它附图进行描述。
有源层360设置在第一半导体层310和第二半导体层320之间。有源层360可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。当有源层360包括具有多量子阱结构的材料时，有源层360可以具有其中多个量子层和阱层交替堆叠的结构。根据通过第一半导体层310和第二半导体层320施加的电信号，有源层360可以通过电子-空穴对的组合发射光。作为示例，当有源层360发射蓝色波长带的光时，有源层360可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料。特别地，当有源层360具有多量子阱结构时，即，其中量子层和阱层交替堆叠的结构，量子层可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料，并且阱层可以包括诸如GaN或AlInN的材料。在实施方式中，有源层360可以包括AlGaInN作为量子层的材料，以及AlInN作为阱层的材料，以发射具有450nm至495nm的中心波长带的蓝光，如上所述。
然而，本公开不限于此，而是有源层360可以具有其中具有大带隙能量的半导体材料与具有小带隙能量的半导体材料交替堆叠的结构，并且可以根据发射的光的波长带包括其它III族至V族半导体材料。由有源层360发射的光不限于蓝色波长带的光，而是在一些情况下，有源层360可以发射红色波长带和绿色波长带的光。有源层360的长度可以在0.05μm至0.10μm的范围内，但不限于此。
同时，从有源层360发射的光不仅可以发射到发光元件300的在长度方向上的外表面，而且可以发射到发光元件300的两个侧表面。从有源层360发射的光的方向性不限于一个方向。
电极层370可以是欧姆接触电极。然而，本公开不限于此，而是电极层370也可以是肖特基接触电极。发光元件300可以包括至少一个电极层370。在图6中已经示出了发光元件300包括一个电极层370，但是本公开不限于此。在一些情况下，发光元件300可以包括更大数量的电极层370，或者可以省略电极层370。即使改变电极层370的数量或者发光元件300还包括另一结构，也可以类似地应用稍后将提供的发光元件300的描述。
当发光元件300电连接到根据实施方式的显示装置10中的电极或接触电极时，电极层370可以减小发光元件300与电极或接触电极之间的电阻。电极层370可以包括具有导电性的金属。电极层370可以包括铝(Al)、钛(Ti)、铟(In)、金(Au)、银(Ag)、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和铟锡锌氧化物(ITZO)中的至少一种。电极层370可以包括掺杂有n型或p型掺杂剂的半导体材料。电极层370可以包括相同的材料或包括不同的材料，但不限于此。
绝缘膜380设置成围绕上述多个半导体层和电极层的外表面。在实施方式中，绝缘膜380可以设置成至少围绕有源层360的外表面，并且可以在发光元件330沿其延伸的一个方向上延伸。绝缘膜380可以用于保护上述构件。作为示例，绝缘膜380可以形成为围绕上述构件的侧表面部分，但是可以形成为暴露发光元件300的在长度方向上的两端。
在图6和图7中已经示出，绝缘膜380形成为在发光元件300的长度方向上延伸以覆盖第一半导体层310至电极层370的侧表面，但是本公开不限于此。绝缘膜380可以仅覆盖半导体层中的一些的外表面以及有源层360，或者仅覆盖电极层370的外表面的一部分，使得每个电极层370的外表面可以部分暴露。此外，绝缘膜380也可以形成为使得其上表面在与发光元件300的至少一端相邻的区域中的剖面是圆形的。
绝缘膜380的厚度可以在10nm至1.0μm的范围内，但不限于此。绝缘膜380的厚度可以优选为约40nm。
绝缘膜380可以包括具有绝缘特性的材料，诸如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiOxNy)、铝氮化物(AlN)和铝氧化物(Al2O3)。因此，可以防止当有源层360与电信号通过其传递到发光元件300的电极直接接触时可能发生的电短路。此外，绝缘膜380保护发光元件300的外表面以及有源层360，并且因此可以防止发光效率的降低。
此外，在一些实施方式中，绝缘膜380的外表面可以进行表面处理。当制造显示装置10时，可以在其中发光元件300分散在预定油墨中的状态下将预定油墨喷射到电极上，使得发光元件300可以对准。这里，为了使发光元件300保持在其中发光元件300分散而不与油墨中的其它相邻的发光元件300聚集的状态下，可以对绝缘膜380的表面进行疏水或亲水处理。
发光元件300包括掺杂层390。掺杂层390可以形成在第一半导体层310、第二半导体层320或电极层370上。根据实施方式，掺杂层390可以形成在有源层360的其上设置有第一半导体层310的第一表面上或上方，或者可以形成在有源层360的其上设置有第二半导体层320的第二表面上或上方。在图6和图7中已经示出了掺杂层390设置在电极层370的上表面上，该电极层370在有源层360的第二表面上方。然而，本公开不限于此，而是发光元件300中的掺杂层390的位置可以基于有源层360进行不同修改。在下文中，将描述掺杂层390形成在电极层370的上表面上，并且稍后将参考其它实施方式来描述掺杂层390的各种位置。
掺杂层390可以包括具有第一极性或第二极性的离子。掺杂层390可以包括与其上形成有掺杂层390的层基本上相同的材料，但是还可以包括具有第一极性或第二极性的离子。在图6和图7中所示的发光元件300中，掺杂层390可以包括与电极层370相同的材料，但是可以包括具有第二极性的离子并且形成在电极层370的上表面上。根据实施方式的掺杂层390可以不通过在所形成的半导体层或电极层上进一步沉积或设置单独的材料来形成，而是可以通过用离子进一步掺杂构成半导体层或电极层的材料来形成。在图6和图7的发光元件300中，掺杂层390可以通过用具有第二极性的离子掺杂电极层370的部分区域来形成。即，掺杂层390可以包括与电极层370基本上相同的材料。然而，本公开不限于此，掺杂层390可以是与半导体层或电极层分离的层，并且还可以包括掺杂有具有极性的离子的层。
基于有源层360形成的掺杂层390的位置可以根据离子的极性而改变。当掺杂层390包括具有第一极性的离子时，掺杂层390可以形成在有源层360的面对第一半导体层310的第一表面上，并且当掺杂层390包括具有第二极性的离子时，掺杂层390可以形成在有源层360的面对第二半导体层320的第二表面上。然而，本公开不限于此。在一些实施方式中，掺杂层390的厚度可以在10nm至100nm的范围内。然而，本公开不限于此。
如上所述，基于有源层360，发光元件300包括第一半导体层310和第二半导体层320，第一半导体层310是具有第一极性的n型半导体，第二半导体层320是具有第二极性的p型半导体。偶极矩可以形成在具有不同极性的第一半导体层310和第二半导体层320之间，并且当发光元件300放置在电场中时，发光元件300可以通过偶极矩接收电力。根据实施方式的发光元件300还包括掺杂层390，掺杂层390包括具有第一极性或第二极性的离子，使得在第一半导体层310和第二半导体层320之间形成的偶极矩可以增大。当发光元件300设置在第一电极210和第二电极220之间时，这种掺杂层390可以通过在第一电极210和第二电极220上产生的电场来增大由发光元件300接收的电力。
图8是示出根据实施方式的对准发光元件的工艺的示意图。
图8示意性地示出了发光元件300在设置于任意目标衬底SUB上的第一电极210和第二电极220上对准。参考图8，第一区域101和第二区域102可以限定在目标衬底SUB上，并且在一个方向上延伸的第一电极210和第二电极220可以设置在第一区域101和第二区域102中的每个中。包括根据实施方式的掺杂层390的发光元件300可以设置在第一区域101的第一电极210和第二电极220上，而不包括掺杂层390的发光元件300'可以设置在第二区域102中。
尽管在图8中未示出，但是在制造显示装置10的工艺期间，可以在其中发光元件300分散在预定油墨中的状态下将预定油墨喷射到第一电极210和第二电极220上。当喷射其中分散有发光元件300的油墨时，电信号可以施加到第一电极210和第二电极220，以在第一电极210和第二电极220上产生电场IEL。电场IEL可以将介电泳力传递到分散在油墨中的发光元件300，并且发光元件300通过接收介电泳力而设置在第一电极210和第二电极220之间，同时改变其定向方向和位置。
设置在第一区域101中的相应电极210和220之间的发光元件300可以包括掺杂层390，而设置在第二区域102中的相应电极210和220之间的发光元件300'可以不包括掺杂层390。第一区域101中的发光元件300可以具有比第二区域102中的发光元件300'更大的偶极矩，并且第一区域101中的发光元件300通过电场IEL接收的第一力Fa可以大于第二区域102中的发光元件300通过电场IEL接收的第二力Fb。
因此，设置在第一区域101中的相应电极210和220之间的发光元件300可以以比第二区域102中的发光元件300'更高的对准程度对准。第一区域101中的发光元件300可以定向成使得发光元件300沿其延伸的一个方向与相应电极210和220沿其延伸的方向之间的交角几乎垂直，并且发光元件300在相应电极210和220之间设置在其处的位置可以是一致的。发光元件300中的每个的两端在电极210和220中的每个上放置在其处的位置可以基本上彼此相同。
另一方面，设置在第二区域102中的相应电极210和220之间的发光元件300'可以具有比第一区域101中的发光元件300更低的对准程度。接收具有相对较小幅度的第二力Fb的发光元件300'可以定向成使得发光元件300'沿其延伸的一个方向与相应电极210和220沿其延伸的方向之间的交角具有较大误差，并且发光元件300'在相应电极210和220之间设置在其处的位置可以不是一致的。根据实施方式的发光元件300包括掺杂层390，使得偶极矩可以增大，并且由电场IEL传递的介电泳力可以增大，并且因此可以提高对准程度。显示装置10包括以高对准程度对准的发光元件300，使得可以最小化发光元件300的发射故障，并且可以提高相应像素PX或子像素PXn的发射可靠性。
掺杂层390可以通过在制造发光元件300的工艺期间使用激光等用离子掺杂特定半导体层来形成。然而，本公开不限于此。即使离子不一定通过外部工艺掺杂，掺杂层390也可以通过在形成相应半导体层时通过调节构成半导体层的材料的组成比来增加特定区域中的离子浓度来形成。稍后将提供对其的描述。
同时，发光元件300可以具有1μm至10μm或2μm至6μm、并且优选为3μm至5μm的长度h。此外，发光元件300的直径可以在300nm至700nm的范围内，并且发光元件300的纵横比可以是1.2至100。然而，本公开不限于此，而是包括在显示装置10中的多个发光元件300也可以根据有源层360之间的组成的差异而具有不同的直径。优选地，发光元件300的直径可以是约500nm。
图9是沿着图3的线Xd-Xd'截取的剖视图。图10是沿着图3的线Xe-Xe'截取的剖视图。图9是横穿显示装置10的第二发光元件302的两端的剖面，以及图10是横穿第三发光元件303的两端的剖面。
结合图4和图6参考图9和图10，根据实施方式的显示装置10可以包括多个发光元件300，并且发光元件300可以包括第一发光元件301、第二发光元件302和第三发光元件303。
首先，如图4中所示，第一发光元件301可以包括第一半导体层310、第二半导体层320、有源层360、电极层370和掺杂层390，并且还可以包括围绕第一半导体层310、第二半导体层320、有源层360、电极层370和掺杂层390的绝缘膜380。掺杂层390可以在第一发光元件301的第一端部处设置在电极层370的上表面上，并且掺杂层390的上表面可以与第一接触电极261接触。第一半导体层310可以设置在第一发光元件301的第二端部处，并且第一半导体层310的下表面可以与第二接触电极262接触。
此外，第一发光元件301的绝缘膜380可以具有其中其在一个方向上延伸的外表面是平滑的形状，该一个方向是发光元件300的半导体层沿其设置的方向。在形成设置在第一发光元件301上的第二绝缘层520的工艺中，第一发光元件301的绝缘膜380可以不被损坏，并且可以根据由绝缘膜380围绕的半导体层的位置而具有一致的厚度。即，第一发光元件301可以在其与第二绝缘层520重叠的中心部分处以及在其第一端部和第二端部处具有基本上相同的直径，在第一端部和第二端部处没有设置第二绝缘层520并且第一端部和第二端部被暴露。
另一方面，如图9中所示，根据实施方式的显示装置10可以包括第二发光元件302，其中绝缘膜380'的至少部分区域具有与绝缘膜380'的其它区域的厚度不同的厚度。在形成第二绝缘层520的工艺中，位于第二发光元件302的没有设置第二绝缘层520并且被暴露的第一端部和第二端部处的绝缘膜380'可以被部分蚀刻。因此，第二发光元件302的绝缘膜380'在其部分区域(例如，其与第二绝缘层520接触的区域)中可以具有比其其它区域更大的厚度。在实施方式中，第二发光元件302在其第一端部处的第一直径Db和第二发光元件302在其第二端部处的第二直径Dc可以小于第二发光元件302在第一端部和第二端部之间的第三直径Dc。第二发光元件302的绝缘膜380'在其由第二绝缘层520暴露的第一端部和第二端部处被蚀刻，并且因此，在剖面中位于第二发光元件320下方的绝缘膜380'可以不被蚀刻。即，与设置在第二发光元件302下方的第一绝缘层510接触的绝缘膜380'可以不被蚀刻。
同时，根据实施方式的显示装置10还可以包括其中掺杂层390被去除的第三发光元件303。如图10中所示，在第三发光元件303中，形成在电极层370的上表面上的掺杂层390可以被去除。与第二发光元件302类似，在第三发光元件303中，掺杂层390可以被同时去除，同时绝缘膜380'在蚀刻第二绝缘层520的工艺中被部分蚀刻。通过包括掺杂层390，发光元件300可以以高对准程度设置在第一电极210和第二电极220之间，并且发光元件300中的一些的掺杂层390在后续工艺中被去除，使得可以形成第三发光元件303。在这种情况下，第三发光元件303的第一端部的电极层370可以与第一接触电极261接触。然而，本公开不限于此。
在下文中，将描述制造根据实施方式的发光元件300的工艺。
图11至图18是示出根据实施方式的制造发光元件的工艺的剖视图。
首先，参考图11，制备包括基础衬底1100和形成在基础衬底1100上的缓冲材料层1200的下衬底1000。基础衬底1100可以包括蓝宝石(Al2O3)衬底和诸如玻璃衬底的透明衬底。然而，本公开不限于此，并且基础衬底1100也可以形成为由GaN、SiC、ZnO、Si、GaP、GaAs等制成的导电衬底。在下文中，将通过示例的方式来描述基础衬底1100是蓝宝石(Al2O3)衬底的情况。基础衬底1100的厚度没有特别限制，但是基础衬底1100可以具有在400μm至1500μm的范围内的厚度作为示例。
在基础衬底1100上形成多个半导体层。通过外延方法生长的多个半导体层可以通过生长籽晶来形成。这里，形成半导体层的方法可以是电子束沉积、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体激光沉积(PLD)、双型热蒸发、溅射、金属有机化学气相沉积(MOCVD)等，并且优选为金属有机化学气相沉积(MOCVD)。然而，本公开不限于此。
用于形成多个半导体层的前体材料不特别限制在通常可以选择用于形成目标材料的范围内。作为示例，前体材料可以是包括诸如甲基或乙基的烷基的金属前体。例如，前体材料可以是化合物，诸如三甲基镓(Ga(CH3)3)、三甲基铝(Al(CH3)3)或磷酸三乙酯((C2H5)3PO4)，但不限于此。在下文中，将省略对用于形成多个半导体层的方法、工艺条件等的描述，并且将详细描述制造发光元件300或发光元件300的堆叠结构的方法的序列。
缓冲材料层1200形成在基础衬底1100上。在图11中已经示出了堆叠有一个缓冲材料层1200，但本公开不限于此，而是也可以形成多个缓冲材料层。可以设置缓冲材料层1200以减小第一半导体3100和基础衬底1100之间的晶格常数的差异。
例如，缓冲材料层1200可以包括未掺杂的半导体，并且可以包括与第一半导体3100的材料基本上相同但不掺杂n型或p型掺杂剂的材料。在实施方式中，缓冲材料层1200可以由未掺杂的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的至少一种制成，但不限于此。此外，缓冲材料层1200可以根据基础衬底1100而被省略。在下文中，将通过示例的方式来描述包括未掺杂的半导体的缓冲材料层1200形成在基础衬底1100上的情况。
接下来，参考图12，在下衬底1000上形成半导体结构3000。半导体结构3000可以包括第一半导体3100、有源层3600、第二半导体3200和电极材料层3700。包括在半导体结构3000中的多个材料层可以通过执行如上所述的一般工艺来形成，并且包括在半导体结构3000中的多个层可以与包括在根据实施方式的发光元件300中的相应层对应。即，这些层可以分别包括与发光元件300的第一半导体层310、有源层360、第二半导体层320和电极层370相同的材料。
接着，如图13中所示，在半导体结构3000的电极材料层3700的上表面上形成掺杂区3900。掺杂区3900可以通过用激光照射半导体结构3000的任意区域来形成。在图13中已经示出了掺杂区300形成在电极材料层3700的上表面上，但是本公开不限于此。如稍后参考其它附图所描述的，当发光元件300的掺杂层390形成在除电极层370之外的半导体层上时，掺杂区3900也可以形成在半导体结构3000中。例如，当发光元件300的掺杂层390形成在第一半导体层310或第二半导体层320上时，掺杂区3900可以通过用激光照射第一半导体3100或第二半导体3200来形成。
当用激光照射电极材料层3700时，构成电极材料层3700的材料中的一些与激光反应，使得可以形成具有极性的离子。设置在第二半导体3200上的电极材料层3700可以具有与第二半导体3200相同的极性，并且具有与第二半导体3200相同的极性的离子也可以形成在形成于电极材料层3700上的掺杂区3900中。因此，在最终制造的发光元件300中，位于有源层360上方的第二半导体层320和电极层370的极性可以变大，并且发光元件300的偶极矩可以增大。
同时，形成在半导体结构3000的电极材料层3700上的掺杂区3900的厚度可以大于发光元件300的掺杂层390的厚度。在后续工艺中，可以在形成绝缘膜380的工艺期间蚀刻掺杂区3900的一部分。掺杂区3900可以形成为比发光元件300的掺杂层390厚，以防止掺杂层390被从最终制造的发光元件300中去除。在一些实施方式中，掺杂区3900的厚度可以在50nm至150nm的范围内。
接下来，参考图14和图15，蚀刻其中形成有掺杂区3900的半导体结构3000以形成半导体晶体3000'。形成半导体晶体3000'的方法包括在半导体结构3000上形成蚀刻掩模层1600和第一图案层1700并在垂直于下衬底1000的方向上蚀刻半导体结构3000的步骤。
如图14中所示，蚀刻掩模层1600和第一图案层1700形成在半导体结构3000上。蚀刻掩模层1600形成在掺杂区3900上，并且第一图案层1700形成在蚀刻掩模层1600上。蚀刻掩模层1600可以用作用于连续蚀刻半导体结构3000的多个层的掩模。蚀刻掩模层1600可以包括包含绝缘材料的第一蚀刻掩模层1610和包含金属的第二蚀刻掩模层1620。
第一蚀刻掩模层1610可以包括氧化物或氮化物作为绝缘材料。绝缘材料可以是例如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)或硅氮氧化物(SiOxNy)。第一蚀刻掩模层1610的厚度可以在0.5μm至1.5μm的范围内，但不限于此。
第二蚀刻掩模层1620设置在第一蚀刻掩模层1620上。作为示例，第二蚀刻掩模层1620可以是硬掩模层。第二蚀刻掩模层1620可以包括能够用作用于连续蚀刻半导体结构3000的掩模的材料，并且可以包括例如诸如铬(Cr)的金属。第二蚀刻掩模层1620的厚度可以在30nm至150nm的范围内，但不限于此。
第一图案层1700可以设置在蚀刻掩模层1600上。第一图案层1700可以包括彼此间隔开的掩模图案，以用作用于连续蚀刻半导体结构3000的掩模。第一图案层1700可以包括聚合物、聚苯乙烯球体、二氧化硅球体等，但不特别限定，只要其包括能够形成图案的材料即可。
作为示例，当第一图案层1700包括聚合物时，可以采用能够使用聚合物形成图案的一般方法。例如，包括聚合物的第一图案层1700可以通过诸如光刻、电子束刻印或纳米压印刻印的方法形成。
在实施方式中，第一图案层1700可以通过纳米压印刻印形成。第一图案层1700的掩模图案可以包括纳米压印树脂。纳米压印树脂可以包括氟化单体、丙烯酸酯单体、二季戊四醇六丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇苯基醚丙烯酸酯、丁基化羟基甲苯(BHT)、1-羟基-环己基苯基酮(Irgacure 184)等，但不限于此。
接下来，如图15中所示，通过沿着第一图案层1700蚀刻半导体结构3000来形成半导体晶体3000'。形成半导体晶体3000'的步骤可以包括：第一蚀刻步骤，在第一图案层1700的掩模图案彼此间隔开的区域中，在垂直于下衬底1000的方向上蚀刻蚀刻掩模层1600和电极材料层3700；第二蚀刻步骤，执行从第二半导体3200到第一半导体3100的蚀刻；以及去除第一图案层1700和蚀刻掩模层1600的步骤。
蚀刻半导体结构3000的工艺可以通过一般方法来执行。例如，蚀刻工艺可以是干法蚀刻方法、湿法蚀刻方法、反应离子蚀刻(RIE)方法、感应耦合等离子体反应离子蚀刻(ICP-RIE)方法等。在干法蚀刻的情况下，各向异性蚀刻是可能的，并且因此干法蚀刻可以适用于竖直蚀刻。当使用上述蚀刻方法时，蚀刻剂可以是Cl2、O2等。然而，本公开不限于此。
在一些实施方式中，可以使用干法蚀刻方法和湿法蚀刻方法两者来执行半导体结构3000的蚀刻。例如，在通过干法蚀刻方法在深度方向上执行蚀刻之后，可以通过湿法蚀刻方法将蚀刻的侧壁放置在垂直于表面的平面上，湿法蚀刻方法是各向同性蚀刻方法。
去除蚀刻掩模层1600或第一图案层1700的步骤可以通过一般工艺来执行，该一般工艺可以是例如反应离子蚀刻(RIE)、感应耦合等离子体反应离子蚀刻(ICP-RIE)等。然而，本公开不限于此。
通过上述工艺形成的半导体晶体3000'可以包括根据实施方式的发光元件300的第一半导体层310、有源层360、第二半导体层320和电极层370。掺杂层390可以通过在后续工艺中部分地进一步蚀刻掺杂区390来形成。
接下来，形成包括部分围绕半导体晶体3000'的外表面的绝缘膜380的元件杆ROD。
参考图16和图17，绝缘膜380可以通过形成围绕半导体晶体3000'的外表面的绝缘涂层3800并且然后部分去除绝缘涂层3800使得掺杂区390'被暴露而形成。由于绝缘涂层3800形成在包括电极层370和掺杂区390'的半导体晶体3000'的外表面上，所以发光元件300的绝缘膜380也可以形成在电极层370和掺杂层390的外表面上。
绝缘涂层3800是形成在半导体晶体3000'的外表面上的绝缘材料，并且可以通过在竖直蚀刻的半导体晶体3000'的外表面上施加绝缘材料或将竖直蚀刻的半导体晶体3000'的外表面浸入绝缘材料中的方法来形成。然而，本公开不限于此。作为示例，绝缘涂层3800可以通过原子层沉积(ALD)形成。
绝缘涂层3800也可以形成在半导体晶体3000'的侧表面和上表面上以及在半导体晶体3000'彼此间隔开的区域中暴露的下衬底1000上。可以部分去除绝缘涂层3800的上部，以暴露掺杂区390'的上表面。在部分去除绝缘涂层3800的工艺中，可以执行诸如干法蚀刻或回蚀(即各向异性蚀刻)的工艺。在附图中，绝缘涂层3800的上表面被去除以暴露掺杂区390'，并且在该工艺中，掺杂区390'被部分去除，使得可以形成掺杂层390。即，最终制造的发光元件300的掺杂层390的厚度可以小于在制造发光元件300的工艺期间形成的掺杂区390'的厚度。然而，本公开不限于此。
此外，在附图中已经示出了掺杂层390的上表面被暴露并且绝缘膜380的上表面是平坦的，但是本公开不限于此。在一些实施方式中，绝缘膜380可以形成为使得其外表面在其围绕电极层370的区域中部分弯曲。在部分去除绝缘涂层3800的工艺中，不仅部分去除绝缘涂层3800的上表面，而且部分去除绝缘涂层3800的侧表面，使得围绕多个层的绝缘膜380可以在其中其端表面被部分蚀刻的状态下形成。特别地，去除绝缘涂层3800的上表面，使得绝缘膜380可以在其中绝缘膜380的与发光元件300中的电极层370相邻的外表面被部分去除的状态下形成。
最后，如图18中所示，通过将其中形成有绝缘膜380的元件杆ROD与下衬底1000分开来形成发光元件300。
根据实施方式的发光元件300可以通过上述工艺制造。制造发光元件300的方法可以包括在半导体结构3000的部分区域中形成掺杂区3900的步骤，并且最终制造的发光元件300可以包括掺杂层390。掺杂层390可以在构成发光元件300的多个层的部分区域中形成富含电荷的区域。因此，在制造显示装置10的工艺期间，通过电场传递的电力可以更强地传递到发光元件300，并且可以提高发光元件300的对准反应性。显示装置10包括以高对准程度对准的发光元件300，使得可以最小化发光元件300的发射故障，并且可以提高相应像素PX和子像素PXn的发射可靠性。
在下文中，将描述根据其它实施方式的发光元件300和显示装置10。
图19是根据另一实施方式的发光元件的剖视图。
参考图19，在根据实施方式的发光元件300_1中，绝缘膜380_1的端表面可以具有部分弯曲的形状。图19的发光元件300_1与图6的发光元件300的不同之处在于绝缘膜380_1的端表面具有弯曲的形状。除了绝缘膜380_1之外，电极层370、第一半导体层310和有源层360的布局和结构与图6的布局和结构相同。因此，在下文中，将省略重叠的描述，并且将主要描述与上述内容不同的内容。
根据实施方式，绝缘膜380_1可以包括第一表面380S_1和第二表面380ck_1，第一表面380S_1是在一个方向上延伸并且以其外表面围绕电极层370的区域，第二表面380ck_1是连接到第一表面380S_1并且与电极层370接触的表面。第二表面380ck_1可以具有部分弯曲的形状。在绝缘膜380_1中，围绕有源层360的侧表面的第一区域的厚度可以大于围绕电极层370或掺杂层390的侧表面的第二区域的厚度。
电极层370或掺杂层390的上表面是通过在制造发光元件300_1的工艺中部分去除绝缘涂层3800而暴露的表面。绝缘膜380_1可以包括在一个方向上延伸以形成发光元件300_1的外表面的第一表面380S_1。第一表面380S_1的外表面可以是弯曲的或平坦的，这取决于发光元件300_1的形状，但是在剖面中可以是平坦的，如图19中所示。在制造发光元件300的工艺中，可以在执行蚀刻的工艺中部分地蚀刻绝缘涂层3800的侧表面，以暴露掺杂层390的上表面。在通过这种工艺形成的发光元件300中，绝缘膜380_1可以包括被蚀刻和部分弯曲的第二表面380ck_1。去除绝缘涂层3800的工艺可以通过在与下衬底1000垂直的方向上蚀刻绝缘涂层3800的方法来执行。因此，发光元件300的绝缘膜380_1可以在其中其至少一个端表面通过部分去除绝缘涂层3800的工艺而被部分去除的状态下形成。然而，本公开不限于此。
图20是根据又一实施方式的发光元件的剖视图。
参考图20，在根据实施方式的发光元件300_2中，电极层370_2可以包括可以分别具有不同的组成比的多个层。图20的电极层370_2可以包括第一层371_2和第二层372_2，并且第二层372_2可以具有比第一层371_2更高的极性浓度。即，第二层372_2可以用作发光元件300的掺杂层390。
在制造发光元件300的工艺中，形成电极材料层3700的工艺可以通过一般溅射方法或原子层沉积方法来执行。如图12中所示，当电极材料层3700形成为一个层并通过一个工艺形成时，构成电极材料层3700的材料可以以相对均匀的浓度分布在一个层内。此后，掺杂区3900可以通过用激光照射电极材料层3700的工艺形成。
另一方面，当电极层370_2包括如图20的发光元件300_2中的多个层371_2和372_2时，电极材料层3700可以通过执行不同的工艺以形成多个层来形成。电极材料层3700的多个层可以具有不同的组成比，并且在层之间可能出现离子或电荷浓度的差异。在最终制造的发光元件300_2中，电极层370_2可以包括具有比第一层371_2更高离子浓度的第二层372_2。图20的发光元件300_2可以通过根据电极层370_2的位置调整组成比而包括用作掺杂层390的第二层372_2，即使它不包括单独的掺杂层390。
图21和图22是示出制造图20的发光元件的工艺中的一些的剖视图。
参考图21和图22，形成电极材料层3700_2的工艺可以包括形成第一层3710_2的第一沉积工艺SP1和形成第二层3720_2的第二沉积工艺SP2。在通过第一沉积工艺SP1形成的第一层3710_2中具有任何极性的离子的浓度可以高于在通过第二沉积工艺SP2形成的第二层3720_2中具有任何极性的离子的浓度。在一些实施方式中，当电极层370_2包括铟锡氧化物(ITO)时，可以通过调节铟(In)和锡(Sn)的含量来形成其中离子浓度部分高的区域。根据实施方式，电极层370_2的第一层371_2和第二层372_2中的铟(In)的含量可以彼此不同，并且第二层372_2中铟(In)的含量可以高于第一层371_2中铟的含量。第二层372_2可以包括比第一层371_2更高含量的铟，以部分地具有离子或电荷，并且用作发光元件300_2的掺杂层390。在制造发光元件300_2的工艺中，形成第二层3720_2的第二沉积工艺SP2中铟前体的浓度可以高于形成第一层3710_2的第一沉积工艺SP1中铟前体的浓度。因此，电极材料层3700_2可以包括其中离子或电荷的浓度部分高的第二层3720_2，并且最终制造的发光元件300_2可以包括用作掺杂层390的第二层372_2。
同时，发光元件300还可以包括像图20的发光元件300_2一样用作掺杂层390的另一层。
图23是根据又一实施方式的发光元件的剖视图。图24是示出制造图23的发光元件的工艺中的一些的剖视图。
参考图23和图24，根据实施方式的发光元件300_3还可以包括设置在电极层370_3上并具有第二极性(例如，p型)的子半导体层321_3。除了设置在电极层370_3和有源层360_3之间的第二半导体层320_3之外，发光元件300_3还可以包括设置在电极层370_3上的子半导体层321_3。如上所述，掺杂层390可以形成在有源层360的第一表面或第二表面上，并且可以根据其位置具有第一极性或第二极性。当掺杂层390形成在有源层360的其上设置有第二半导体层320的一侧上时，掺杂层390可以包括具有与第二半导体层320的极性相同的第二极性的离子。同样，发光元件300_3还可以包括设置在电极层370_3上并具有第二极性的子半导体层321_3。子半导体层321_3可以包括与第二半导体层320_3基本上相同的材料。发光元件300_3还包括相对于有源层360具有第二极性的子半导体层321_3，使得偶极矩可以增大。
如图24中所示，可以在不执行用激光照射半导体结构3000的工艺的情况下形成子半导体层3210_3。子半导体层3210_3可以包括与第二半导体3200_3相同的材料。对它的描述与上述描述相同，并且因此将省略详细描述。
同时，发光元件300的掺杂层390可以不必设置在电极层370的上表面上。掺杂层390也可以设置在电极层370的下表面上，或者设置在例如第一半导体层310和第二半导体层320的其它半导体层上。
图25至图28是根据其它实施方式的发光元件的剖视图。
根据图25至图28的实施方式的发光元件与图7的发光元件300的不同之处在于掺杂层390的位置。相对于有源层360形成的掺杂层390的位置可以被不同地修改，并且掺杂层390可以包括根据其位置具有不同极性的离子。在下文中，将省略重叠的描述，并且将主要描述与上述内容不同的内容。
首先，参考图25，在根据实施方式的发光元件300_4中，掺杂层390_4可以形成在电极层370_4的下表面上或者在电极层370_4和第二半导体层320之间。即，掺杂层390_4可以形成在第二半导体层320的上表面上。当在制造发光元件300_4的工艺中在形成电极材料层3700的工艺中，在形成掺杂区3900之后形成电极材料层3700时，可以在电极层370_4下方形成发光元件300_4的掺杂层390_4。图25的发光元件300_4与图7的发光元件300的不同之处在于掺杂层390_4的位置。
接下来，参考图26，在根据实施方式的发光元件300_5中，掺杂层390_5可以设置在第二半导体层320_5上。因此，在发光元件300_5中，掺杂层390_5可以与有源层360的面对第二半导体层320_5的第二表面直接接触。在图26中已经示出了掺杂层390_5设置在第二半导体层320_5的下表面上或设置在第二半导体层320_5和有源层360之间。然而，本公开不限于此，而是根据实施方式的掺杂层390_5也可以设置在第二半导体层320_5的上表面上或者设置在第二半导体层320_5和电极层370之间。
接下来，参考图27，在根据实施方式的发光元件300_6中，掺杂层390_6可以设置在第一半导体层310_6上。因此，在发光元件300_6中，掺杂层390_6可以与有源层360的面对第一半导体层310_6的第一表面直接接触。在图27中已经示出了掺杂层390_6设置在第一半导体层310_6的上表面上或设置在第一半导体层310_6和有源层360之间。然而，本公开不限于此。形成在第一半导体层310_6上的掺杂层390_6可以包括与第一半导体层310_6基本上相同的材料，并且可以包括具有与第一半导体层310_6的第一极性相同的第一极性的离子。
参考图28，在根据实施方式的发光元件300_7中，掺杂层390_7可以设置成与有源层360的与第一半导体层310_7接触的第一表面间隔开。即，掺杂层390_7可以设置在第一半导体层310_7的中间位置处。
除了掺杂层390的位置之外，图25至图28的发光元件300与图7的发光元件300相同。特别地，在图25至图28的发光元件300中，形成掺杂层390的工艺不必执行为如图13中所示的用激光照射半导体结构的工艺，并且如图21和图22中所示还可以通过调节在形成相应半导体层的工艺中沉积的材料的浓度来执行。对它的描述与上述描述相同，并且因此将省略重叠的描述。
同时，发光元件300的结构不限于图6中所示的结构，并且可以是其它结构。
图29是根据又一实施方式的发光元件的示意图。图30是沿着图29的线III-III'截取的剖视图。
参考图29和图30，根据实施方式的发光元件300_8可以包括设置在第一半导体层310_8和有源层360_8之间的第三半导体层330_8、以及设置在有源层360_8和第二半导体层320_8之间的第四半导体层340_8和第五半导体层350_8。图29和图30的发光元件300_8与根据图6的实施方式的发光元件的不同之处在于，还设置有多个半导体层330_8、340_8和350_8，并且有源层360_8包括其它元素。对电极层370_8、绝缘膜380_8和掺杂层390_8的描述与图6的描述基本上相同。在下文中，将省略重叠的描述，并且将主要描述与上述内容不同的内容。
如上所述，在图6的发光元件300中，有源层360可以包括氮(N)以发射蓝光或绿光。另一方面，在图29和图30的发光元件300_8中，有源层360_8和其它半导体层可以分别是至少包括磷(P)的半导体。即，根据实施方式的发光元件300_8可以发射中心波长带在620nm至750nm的范围内的红光。然而，将理解的是，红光的中心波长带不限于上述范围，而是包括在本技术领域中可以被认为是红色的所有波长范围。
特别地，第一半导体层310_8可以是n型半导体层，并且当发光元件300_8发射红光时，第一半导体层310_8可以包括具有化学式InxAlyGa1-x-yP(0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，第一半导体层310_8可以由掺杂有n型掺杂剂的InAlGaP、GaP、AlGaP、InGaP、AlP和InP中的一种或多种制成。第一半导体层310_8可以掺杂有n型掺杂剂，作为示例，n型掺杂剂可以是Si、Ge、Sn等。在实施方式中，第一半导体层310_8可以由掺杂有n型Si的n-AlGaInP制成。第一半导体层310_8的长度可以在1.5μm至5μm的范围内，但不限于此。
第二半导体层320_8可以是p型半导体层，并且当发光元件300_8发射红光时，第二半导体层320_8可以包括具有化学式InxAlyGa1-x-yP(0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半导体材料。例如，第二半导体层320_8可以由掺杂有p型掺杂剂的InAlGaP、GaP、AlGaNP、InGaP、AlP和InP中的一种或多种制成。第二半导体层320_8可以掺杂有p型掺杂剂，作为示例，p型掺杂剂可以是Mg、Zn、Ca、Se、Ba等。在实施方式中，第二半导体层320_8可以由掺杂有p型Mg的p-GaP制成。第二半导体层320_8的长度可以在0.08μm至0.25μm的范围内，但不限于此。
有源层360_8可以设置在第一半导体层310_8和第二半导体层320_8之间。与图6的有源层360类似，图29和图30的有源层360_8可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料，以发射特定波长带的光。作为示例，当有源层360_8发射红色波长带的光时，有源层360_8可以包括诸如AlGaP或AlInGaP的材料。特别地，当有源层360_8具有多量子阱结构时，即，其中量子层和阱层交替堆叠的结构，量子层可以包括诸如AlGaP或AlInGaP的材料，并且阱层可以包括诸如GaP或AlInP的材料。在实施方式中，有源层360_8可以包括AlGaInP作为量子层的材料，以及AlInP作为阱层的材料，以发射具有620nm至750nm的中心波长带的红光。
图29和图30的发光元件300_8可以包括设置成与有源层360_8相邻的包覆层。如图29和图30中所示，分别在有源层360_8下方和上方设置在第一半导体层310_8和第二半导体层320_8之间的第三半导体层330_8和第四半导体层340_8可以是包覆层。
第三半导体层330_8可以设置在第一半导体层310_8和有源层360_8之间。第三半导体层330_8可以是与第一半导体层310_8类似的n型半导体，并且可以包括具有化学式InxAlyGa1-x-yP(0≤x≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半导体材料作为示例。在实施方式中，第一半导体层310_8可以由n-AlGaInP制成，以及第三半导体层330_8可以由n-AlInP制成。然而，本公开不限于此。
第四半导体层340_8可以设置在有源层360_8和第二半导体层320_8之间。第四半导体层340_8可以是与第二半导体层320_8类似的n型半导体，并且可以包括具有化学式InxAlyGa1-x-yP(0≤x≤2、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半导体材料作为示例。在实施方式中，第二半导体层320_8可以由p-GaP制成，以及第四半导体层340_8可以由p-AlInP制成。
第五半导体层350_8可以设置在第四半导体层340_8和第二半导体层320_8之间。第五半导体层350_8可以是与第二半导体层320_8和第四半导体层340_8类似的p型掺杂半导体。在一些实施方式中，第五半导体层350_8可以用于减小第四半导体层340_8和第二半导体层320_8之间的晶格常数的差异。即，第五半导体层350_8可以是拉伸应变势垒减小(TSBR)层。作为示例，第五半导体层350_8可以包括p-GaInP、p-AlInP、p-AlGaInP等，但不限于此。
在图29和图30中已经示出了掺杂层390_8形成在电极层370_8的上表面上，但是本公开不限于此。此外，在图29的发光元件300_8发射红光的情况下，掺杂层390_8可以形成在除电极层370_8的上表面之外的半导体层上，如以上参考图25至图28所述。对它的描述与上述描述基本上相同，并且因此将被省略。
同时，在一些实施方式中，在第一电极210和第二电极220中可以省略在第一方向DR1上延伸的电极主干部210S和220S。
图31是示出根据另一实施方式的显示装置的一个子像素的平面图。
参考图31，在显示装置10中，第一电极210和第二电极220可以设置成在一个方向上延伸，即在第二方向DR2上延伸。在第一电极210和第二电极220中可以省略在第一方向DR1上延伸的电极主干部210S和220S。图31的显示装置10与图3的显示装置10的不同之处在于，省略了电极主干部210S和220S，并且显示装置10还包括一个第二电极220。在下文中，将省略重叠的描述，并且将主要描述与上述内容不同的内容。
如图31中所示，多个第一电极210和第二电极220可以在每个子像素PXn内在第二方向DR2上延伸。外堤部430也可以在第二方向DR2上延伸。例如，第二电极220和外堤部430也可以延伸到在第二方向DR2上相邻的其它子像素PXn。因此，在第二方向DR2上相邻的子像素PXn中的每个可以从第二电极220接收相同的电信号。
与图3的显示装置10不同，在图31的显示装置10中，第二电极接触孔CNTS可以针对每个第二电极220设置。第二电极220可以通过为每个子像素PXn定位的第二电极接触孔CNTS电连接到电路元件层PAL的电源电极162。在图31中已经示出了第二电极接触孔CNTS形成在两个第二电极220中的每个中，但是本公开不限于此。
另一方面，第一电极210可以在第二方向DR2上延伸，但是可以在相应子像素PXn之间的边界处终止。在第二方向DR2上相邻的相应子像素PXn可以分别包括彼此间隔开的第一电极210，并且可以通过第一电极接触孔CNTD接收不同的电信号。第一电极210设置成在第二方向DR2上延伸，并且然后在制造显示装置10的工艺期间在相邻子像素PXn之间的边界处断开，使得第一电极210可以以上述形状形成。在图31的实施方式中，在一个第一电极210和一个第二电极220之间的发光元件300以及在另一第一电极210和另一第二电极220之间的发光元件300可以形成并联连接。
同时，在图31的显示装置10中，电极210和220中的一些不通过电极接触孔CNTD和CNTS电连接到电路元件层PAL，也可以设置为浮置电极。例如，多个电极210和220中的仅位于外部部分处的电极可以通过电极接触孔CNTD和CNTS接收电信号，并且设置在位于外部部分处的电极之间的电极210和220可以不直接接收电信号。在这种情况下，第二电极220中的一些，例如设置在不同的第一电极210之间的第二电极220，可以在第二方向DR2上延伸，但是可以像第一电极210一样在相应子像素PXn之间的边界处终止，以便不设置在其它子像素PXn中。当多个电极210和220中的一些是浮置电极时，除了并联连接之外，设置在浮置电极之间的发光元件300可以部分地形成串联连接。外堤部430可以设置与在第一方向DR1上相邻的子像素PXn之间的边界处，并且在第二方向DR2上延伸。尽管在图31中未示出，但是外堤部430也可以设置于在第二方向DR2上相邻的子像素PXn之间的边界处，并且在第一方向DR1上延伸。对外堤部430的描述与以上参考图3描述的内容相同。此外，包括在图31的显示装置10中的第一接触电极261和第二接触电极262与图3的显示装置10的第一接触电极261和第二接触电极262基本上相同。
在图31中，示出了设置有两个第一电极210和两个第二电极220并且它们彼此交替地间隔开。然而，本公开不限于此，而是可以省略一些电极，或者可以在显示装置10中设置更大数量的电极。
同时，在显示装置10中，第一电极210和第二电极220可以不必具有其中其在一个方向上延伸的形状。显示装置10的第一电极210和第二电极220在其形状方面没有特别限制，只要它们设置成彼此间隔开以便提供在其中设置发光元件300的空间即可。
图32是示出根据又一实施方式的显示装置的一个像素的平面图。
参考图32，根据实施方式的显示装置10的第一电极210和第二电极225可以具有其中其至少部分区域是弯曲的形状，并且第一电极210的弯曲区域可以与第二电极220的弯曲区域间隔开并且面对第二电极220的弯曲区域。图32的显示装置10与图2的显示装置10的不同之处在于，第一电极210和第二电极220具有不同的形状。在下文中，将省略重叠的描述，并且将主要描述与上述内容不同的内容。
显示装置10的第一电极210可以包括多个孔HOL。例如，如图32中所示，第一电极210可以包括沿着第二方向DR2布置的第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3。然而，本公开不限于此，而是第一电极210可以包括较大数量的孔HOL、包括较小数量的孔HOL、或者仅包括一个孔HOL。在下文中，将通过示例的方式描述第一电极210包括第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3的情况。
在实施方式中，第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3中的每个在平面图中可以具有圆形形状。因此，第一电极210可以包括由孔HOL中的每个形成的弯曲区域，并且可以面对弯曲区域中的第二电极220。然而，这仅是示例，并且本公开不限于此。第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3中的每个在其形状方面不受限制，只要其可以提供如稍后将描述的在其中设置第二电极220的空间即可，并且在平面图中还可以具有诸如椭圆形形状或四边形或更多边的多边形形状的形状。
多个第二电极220可以设置在每个子像素PXn中。例如，三个第二电极220可以设置在每个子像素PXn中，以便与第一电极210的第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3对应。第二电极220可以位于第一孔HOL1、第二孔HOL2和第三孔HOL3中的每个中，并且可以被第一电极210围绕。
在实施方式中，第一电极210的孔HOL可以具有其中其外表面是弯曲的形状，并且设置在第一电极210_5的孔HOL中以与孔HOL对应的第二电极220可以具有其中其外表面是弯曲的形状，并且可以与第一电极210间隔开并面对第一电极210。如图32中所示，第一电极210可以包括在平面图中具有圆形形状的孔HOL，并且第二电极220可以在平面图中具有圆形形状。第一电极210的其中形成有孔HOL的区域的弯曲表面可以与第二电极220的弯曲外表面间隔开并且面对第二电极220的弯曲外表面。作为示例，第一电极210可以设置成围绕第二电极220的外表面。
如上所述，发光元件300可以设置在第一电极210和第二电极220_5之间。根据实施方式的显示装置10可以包括具有圆形形状的第二电极220和设置成围绕第二电极220的第一电极210，并且多个发光元件300可以沿着第二电极220的弯曲外表面布置。如上所述，发光元件300具有其中其在一个方向上延伸的形状，并且因此，在每个子像素PXn中沿着第二电极220的弯曲外表面布置的发光元件300可以设置成使得它们沿其延伸的方向指向不同的方向。相应子像素PXn可以根据发光元件300沿其延伸的方向所指向方向而具有各种发射方向。在根据实施方式的显示装置10中，第一电极210和第二电极220设置成具有弯曲形状，使得设置在第一电极210和第二电极220之间的发光元件300可以设置成指向不同的方向，并且可以提高显示装置10的侧表面可见度。
在结束详细描述时，本领域中的技术人员将理解，在基本上不背离本发明的原理的情况下，可以对优选实施方式进行许多变化和修改。因此，所公开的本发明的优选实施方式仅在一般和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。

Claims (23)

1.一种发光元件，包括：
第一半导体层，掺杂成具有第一极性；
第二半导体层，掺杂成具有与所述第一极性不同的第二极性；
有源层，设置在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间，并且包括面对所述第一半导体层的第一表面和面对所述第二半导体层的第二表面；以及
掺杂层，形成在所述有源层的所述第一表面或所述第二表面上，并包括具有所述第一极性或所述第二极性的离子。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述掺杂层包括具有所述第一极性并形成在所述第一半导体层上的第一掺杂层。
3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，所述第一掺杂层中具有所述第一极性的离子的浓度高于所述第一半导体层中具有所述第一极性的离子的浓度。
4.根据权利要求3所述的发光元件，其中，所述第一掺杂层与所述有源层的所述第一表面接触。
5.根据权利要求3所述的发光元件，其中，所述第一掺杂层形成为与所述有源层的所述第一表面间隔开。
6.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述掺杂层包括具有所述第二极性并形成在所述第二半导体层上的第二掺杂层。
7.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述第二掺杂层直接形成在所述第二半导体层的上表面上。
8.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述第二掺杂层与所述有源层的所述第二表面接触。
9.根据权利要求1所述的发光元件，还包括设置在所述第二半导体层上的电极层，其中，所述掺杂层包括形成在所述电极层上的第三掺杂层。
10.根据权利要求9所述的发光元件，其中，所述第三掺杂层形成在所述电极层的上表面上。
11.根据权利要求10所述的发光元件，其中，所述电极层包括铟(In)，并且所述第三掺杂层中铟的含量高于所述电极层中铟的含量。
12.根据权利要求9所述的发光元件，还包括设置在所述电极层上并具有所述第二极性的子半导体层。
13.根据权利要求9所述的发光元件，还包括围绕所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述有源层的外表面的绝缘膜，
其中，所述绝缘膜设置为覆盖所述电极层的至少一部分。
14.根据权利要求13所述的发光元件，其中，所述绝缘膜包括第一表面和第二表面，所述第一表面是以外表面围绕所述电极层的区域，所述第二表面连接到所述第一表面并与所述电极层接触，以及
所述第二表面具有其中其至少部分区域是弯曲的形状。
15.一种显示装置，包括：
衬底；
第一电极和第二电极，所述第一电极设置在所述衬底上，所述第二电极与所述第一电极间隔开；以及
至少一个发光元件，设置在所述第一电极和所述第二电极之间，并电连接到所述第一电极和所述第二电极，
其中，所述发光元件包括：
第一半导体层，掺杂成具有第一极性；
第二半导体层，掺杂成具有与所述第一极性不同的第二极性；
有源层，设置在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间；以及
掺杂层，形成在所述有源层的第一表面或第二表面上并包括具有所述第一极性或所述第二极性的离子。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述发光元件还包括设置在所述第二半导体层上的电极层，以及
所述发光元件包括第一发光元件，在所述第一发光元件中，所述掺杂层设置在所述电极层上。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，在所述第一发光元件中，所述掺杂层形成在所述电极层的上表面上。
18.根据权利要求17所述的显示装置，还包括与所述发光元件的一端和所述第一电极接触的第一接触电极以及与所述发光元件的另一端和所述第二电极接触的第二接触电极，
其中，在所述第一发光元件中，所述掺杂层与所述第一接触电极接触。
19.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述发光元件还包括围绕所述第一半导体层、所述第二半导体层和所述有源层的绝缘膜。
20.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述发光元件还包括第二发光元件，在所述第二发光元件中，所述绝缘膜的至少部分区域的厚度不同于其它区域的厚度。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述第二发光元件在其第一端部处的第一直径和所述第二发光元件在其第二端部处的第二直径小于所述第二发光元件在所述第一端部和所述第二端部之间的第三直径。
22.根据权利要求20所述的显示装置，还包括：
第一绝缘层，在所述第一电极和所述第二电极之间设置在所述发光元件下方；以及
第二绝缘层，设置在所述发光元件上并暴露所述发光元件的第一端部和第二端部。
23.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述发光元件还包括第三发光元件，在所述第三发光元件中，所述掺杂层被去除。
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